A Cassini-Huygens a NASA, az ESA (Európai Űrügynökség), az ASI (Olasz Űrügynökség), valamint sok más európai ország - köztük Magyarország - összefogásával készült el 1997-ben. A ráfordított munkaórák száma összevethető a Kheopsz-piramis építésére fordított munkaórák számával. Minden idők egyik legjobban felszerelt tudományos űreszköze közel 1,5 milliárd dollárba került, tömege a rajta lévő 12 tudományos berendezéssel együtt meghaladja az 5 és fél tonnát. Feladata, hogy részletesen tanulmányozza a Szaturnuszt és holdrendszerét, a legkülönfélébb eszközökkel.
A szonda 1997. október 17-én indult, kétszer haladt el a Vénusz, egyszer a Föld és egyszer a Jupiter mellett, hogy a bolygók gravitációs erejét kihasználva elérje azt a sebességet, amellyel eljuthat a Szaturnuszig. Már utazása során is sok tudományos felfedezést tett, melyek közül kiemelkednek a Jupiternél végzett mérései. Mivel testvérszondája, a Galileo antennahibája miatt nem volt képes a Jupiter megközelítésekor a teljes korongról képeket készíteni, a kutatóknak 2001-ig kellett várni, hogy a Cassini elkészíthesse ezeket a hiánypótló felvételeket.
Több mint 3500 millió km-es útjának végén a Cassinin végrehajtották az utolsó ellenőrzéseket, majd a szonda május 18-án belépett a Szaturnusz rendszerébe - azaz mostantól minden más bolygó és a Nap gravitációs hatása is elhanyagolható a Szaturnuszéhoz képest. A szonda a következő hetekben több kisebb hold mellett is elhalad (elsőként a Phoebe-t látogatja meg június 11-én).
A küldetés szempontjából talán legkritikusabb eseményt, a Szaturnusz körüli pályára álláshoz szükséges manővert július 1-re tervezik. Az űrszonda ekkor minden korábbi űreszköznél közelebb merészkedik a Szaturnuszhoz: mindössze 18 000 km-re fog elhaladni a gyűrűs bolygó mellett (ez a bolygó átmérőjének egyharmada). A pályára álláskor áthalad a gigantikus gyűrűrendszer F és a G gyűrűje között, majd a gyűrűk felett, folyamatosan működő hajtóművel áll rá a megfelelő pályaívre.